新能源汽车驱动电机的性能提升，离不开电工硅钢材料与涂层技术的创新。
宝钢首创的无取向硅钢Z涂层（自粘胶）技术，以其特殊的自粘接绝缘涂层，大幅简化了电机铁芯叠装方式，在降低铁芯损耗、减弱噪声和提高制造效率等方面发挥“隐形力量”。
本文将面向电机研发工程师，从原理、材料、工艺、性能，到行业对比和应用趋势，深入分析宝钢Z涂层技术，并比较韩国浦项钢铁（POSCO）及日本新日铁等在自粘结涂层硅钢方面的产品和市场情况。

01Z涂层自粘胶技术原理与粘接机制
自粘接绝缘涂层的原理：Z涂层是一种特殊配方的有机绝缘涂层，其核心是热固化树脂在硅钢片表面的应用。在硅钢片出厂时，Z涂层以B阶段树脂形式存在：通过涂布水性酚醛改性环氧树脂胶料并低温烘干，形成干燥、柔韧且具有反应活性的薄膜  。这种涂层厚度约4～6μm，含水性酚醛环氧树脂约45%–48%，并加入适量固化剂、促进剂等 。硅钢片冲剪加工后，在叠片组装时施加一定温度（约170～180℃）和压力进行热压，B阶段的树脂涂层迅速软化、熔融，并发生交联固化（C阶段），形成三维网状结构将片间牢固粘合 。简单来说，Z涂层利用热固化胶粘剂使相邻硅钢片之间通过“面粘接”方式固定，取代传统机械连接。
粘接机制与材料构成：Z涂层通常采用改性环氧树脂体系，其树脂基体在烘干时未完全聚合（保持活性），待热压时快速固化。配方中含酚醛改性环氧以提高粘结强度，固化剂提供潜伏性活性，促剂加快固化速率，溶剂和水保证涂布性能 。固化后，粘接界面形成牢固的树脂胶层，具有良好的介电绝缘性和机械强度 。据企业标准，Z涂层不含Cr等重金属，环保无铬；固化后铁芯片间粘接强度大，T型剥离强度可达每毫米3N以上 。值得注意的是，Z涂层硅钢需在出厂6个月内使用完毕，以保证涂层活性和粘接效果（厂家建议的存储期）。
加工工艺特点：钢厂在硅钢带连退生产线上增加涂覆工序，将自粘胶涂料辊涂于钢带双面，并分段梯度加热烘干以避免树脂过度固化。适宜的烘干曲线（如120160℃低中温预干、170180℃高温段快速干燥）可使涂层既干爽又保持“活性” 。冲片时，干膜涂层具有一定润滑减磨效果，冲压性能良好 。叠片粘接环节可采用整体加热热压方式，也可在模具内局部加热，实现模内冲压-叠片-粘接一体化。随着技术进步，一些快速固化涂层问世，使固化时间由传统的1.5小时缩短到几分钟，加速了叠片粘接的节拍 。总的来说，Z涂层技术将材料科学（树脂配方）与制造工艺（冲压/热压）结合，为电机铁芯装配提供了全新路径。

02Z涂层在电机铁芯制造中的优势
将Z涂层应用于电机定转子铁芯叠片，带来了多方面优势：
1. 消除应力损失，降低铁损：传统铆接、焊接会在硅钢片局部引入机械应力或热影响，降低磁性能并增加铁损。而自粘结涂层通过片间整体粘接，避免了铆钉压应力和焊点热应力，硅钢片材几乎无应力变形，电磁性能不受损伤 。此外，Z涂层本身绝缘性优异，可防止层间短路铁损。POSCO研究表明，采用自粘接替代焊接后，铁芯总损耗降低约5%。
2. 提高铁芯强度与稳定性：自粘胶在片间形成大面积粘合，粘接强度高，使铁芯整体刚性大幅提升 。相比机械扣合仅局部固定，粘接能够均匀分布运行应力，铁芯结构稳定性更好。高速旋转时叠片不易松动或移位，可满足高速高功率密度电机的可靠性需求。3. 降低振动噪声：片间胶层具有阻尼作用，能有效抑制磁致伸缩引起的片间微振动 。同时，由于无需再用冲齿铆接或焊接固定，铁芯不存在松动冲击，避免了机械连接常见的共振噪音 。据报道，采用自粘结技术后驱动电机噪声可降低约5分贝。对新能源汽车来说，这一降噪效果尤为宝贵，有助于提升整车NVH品质。4. 简化工艺流程，提升效率：有了Z涂层，铁芯叠装可省去铆钉和焊接工序，改为一次热压成型。特别是在模内粘接工艺中，可实现冲片和叠片粘合同步自动进行，整个流程简化为单一步骤，生产节拍加快 。这不仅减少了人工及设备投入，还降低了工序间误差累积，提高铁芯尺寸一致性。5. 优化铁芯设计与绝缘处理：自粘接提供了新的铁芯设计自由度。由于无须设计铆接孔或焊接位置，硅钢片利用率提高，局部磁通分布更均匀。粘接固化后铁芯致密且防水，因此在某些应用中可免除后续浸漆处理，既简化绝缘处理流程，又避免浸漆固化时可能的线圈污染。6. 环保与维护性：Z涂层为无铬环保配方，符合RoHS/REACH等环保要求。粘接铁芯没有焊渣残留，铁芯表面整洁。拆解报废时，加热即可使粘层分离，材料回收比较方便，不会像机械连接那样破坏硅钢片结构。通过以上优势，Z涂层技术针对电机制造的痛点（损耗、噪声、工序复杂等）提供了有效解决方案。在追求高效、静音的现代电机尤其是新能源汽车驱动电机领域，自粘胶涂层正迅速受到欢迎。

03宝钢Z涂层产品与关键性能参数
作为该技术的引领者，宝钢推出了一系列带Z涂层的无取向电工钢牌号，覆盖不同厚度和性能等级。下表列举了几个具有代表性的宝钢Z涂层硅钢型号及关键参数（典型值）：
注：绝缘等级指涂层耐热性能，F级约155℃，H级约180℃。
表中，B35A230-Z是宝钢经典的高牌号无取向硅钢（公称厚0.35mm，铁损2.30 W/kg），涂覆Z涂层后可用于高效率中小型电机  B50A800-Z属于普通等级（0.5mm厚，铁损约8.00 W/kg），适合一般工业电机，对应老国标50W800牌号。值得一提的是，宝钢近年来全球首发极薄规格高强无取向硅钢B10AHV900M-Z，厚度仅0.10mm，铁损在1.0T/400Hz条件下不超过9 W/kg（典型8.5） 。这意味着在高频下仍保持极低损耗，刷新了无取向硅钢性能上限。该牌号兼具超高合金含量和极薄厚度，并采用Z涂层保障叠片粘接，是新能源汽车驱动电机和人形机器人电机的尖端材料。
宝钢Z涂层产品普遍具有高磁感（B50一般在1.65～1.75特斯拉之间）和低铁损的优点  。不同型号针对不同频率与功率等级：厚料（0.500.65mm）适用于工频电机，薄料（0.200.35mm）面向中高速电机，超薄料（≤0.15mm）则专攻高速高频场合（如高速电主轴、新能源车电机等）。Z涂层的粘接强度可随涂层厚度和配方调整而变化，一般剥离强度大于3 N/mm，在特殊需求下可协商更高指标 。此外，宝钢亦针对不同应用开发了耐高温版本涂层（耐热等级H级）以满足高定子温升环境。
综合而言，宝钢Z涂层系列电工钢实现了铁损、磁感、强度、厚度等多维度的优化组合，能够提供从低速高效到高速极限各种电机设计所需的材料解决方案。这使中国本土电机厂能够不依赖进口，即可获取世界一流性能的粘结硅钢材料。

04 POSCO自粘胶涂层硅钢产品及技术
韩国浦项钢铁同样在无取向硅钢自粘涂层领域具有领先技术。POSCO的相关产品有时被称为“自粘接电工钢”或Hi-M Core（高效电机铁芯材料）等。其涂层类别对应宝钢的Z涂层，例如POSCO内部代号SM和SH就是两种自粘接涂层类型 ：
1. SM涂层（Standard Motor）：高粘附力自粘涂层，旨在提高电机效率 。SM涂层胶合强度高，适用于一般冲压后不需再退火的工艺，通过涂层自身将铁芯粘紧固定，从而跳过焊接或机械扣合步骤 。
2. SH涂层（Stress-relief anneal）：可用于应力消除退火（SRA）的自粘涂层 。这种涂层可耐受硅钢片冲压后的一次低温退火处理，以最大化消除应力后再进行粘接，进一步提升效率。SH适合追求极限性能的电机制造流程。
POSCO自粘涂层硅钢与宝钢Z涂层原理类似，也是在硅钢片表面预涂有机胶层，叠片时热压粘合。不同行处在于POSCO较早将该技术商品化应用于高等级硅钢Hyper NO系列。早在2017年，POSCO宣称其Hyper NO高牌号硅钢采用了自粘接工艺，替代传统焊接提高铁芯结合力 。实测结果表明，相比没有采用该技术的传统材料，Hyper NO铁损降低约5%，电机噪声降低约5 dB 。这得益于两方面：一是Posco通过改进轧制工艺将厚度做到0.15 mm级超薄，使涡流损耗显著下降 ；二是自粘涂层免除了焊接应力和片间振动，降低附加损耗和噪音。
典型的POSCO无取向硅钢牌号如35PNV、50PNM系列等均提供绝缘和自粘两种涂层选择。例如，POSCO的35PNS250（0.35mm）铁损约2.25 W/kg 、B50磁感≈1.66 T ，这与宝钢B35A230性能相当。同系列若加SM自粘涂层，则组铁芯时可不再铆焊固定，最终电机效率更高。POSCO还开发了PNM-Core专用材料，强调耐磨性和低残磁，适用于需要自粘接的小型高速继电器磁路等  。
在市场适配方面，浦项依托其Mobility Solution子公司，向汽车主机厂直接提供自粘接叠片铁芯成品。这种材料+部件一体化的营销，使POSCO的自粘电工钢在全球新能源汽车供应链中占据一席之地。例如现代汽车、通用等的电机厂都有采购POSCO高牌号硅钢并采用其粘接组装工艺。POSCO官方信息显示，其自粘接技术不仅适用于复杂或小型铁芯的制造 ，“省去铆接/焊接，实现高效组装”是其卖点 。此外，POSCO正在海外（如欧洲、美洲）投资建设电机硅钢加工中心，预示其自粘涂层硅钢产品有望更广泛进入国际市场。总体来说，浦项的自粘胶硅钢技术参数（铁损、磁感等）与宝钢相近，在某些薄规格上各有优势。而在市场应用上，POSCO凭借全球布局更早打入跨国车企供应链，这一点值得国内厂商借鉴。

05新日铁自粘涂层硅钢的产品与特色
相较宝钢和浦项的积极推广，日本的新日铁住金（Nippon Steel）在无取向硅钢自粘涂层方面的公开信息较少。“自粘结涂层”并非新日铁产品宣传的重点，但这并不意味着其没有相关技术储备。日本厂商长期以来更注重硅钢材料本身的极限性能提升，如降低厚度、提高合金纯度和强度等，对叠片连接方式则多采用传统工艺（机械扣合、焊接并辅以浸漆等）。据报道，日企曾通过应力涂层和退火工艺来降低冲片应力影响，从材料层面保障电磁性能。然而，随着高速电机和静音需求兴起，日本钢厂也开始关注自粘结方案。例如新日铁可能提供定制的粘接涂层硅钢供部分客户试用，只是未形成独立商品品牌。
技术水平方面，日本无取向硅钢在薄规格和高磁感上保持领先。新日铁和JFE都能量产0.20mm及以下超薄硅钢（JFE的10JNEX系列更将取向硅钢做到0.10mm）。在新能源汽车驱动电机用钢上，日本侧重高强度牌号开发，以满足高速转子对屈服强度的要求 。一些高强NO钢牌号的屈服强度甚至超过700 MPa 。对于自粘接涂层，日本可能采用更耐高温的胶系，以适应叠片焊接后的应力消除热处理（类似POSCO的SH涂层概念）。然而，由于日本电机行业对可靠性和验证周期要求极高，在未完全验证前，此类自粘技术大规模应用仍较谨慎。
产品型号方面，新日铁官方尚未公开专门的自粘涂层牌号名称。可以推测其高牌号无取向硅钢（如NS EDGE系列）如果客户有需求，也可加涂自粘层。但与宝钢“Z”或浦项“SM/SH”不同，新日铁没有特定字母标识的自粘产品在市面上知名。这可能因为日本电机制造商目前多采用机械压装+浸渍工艺达到类似效果，即通过把冲片紧配合装入定子框架并整体浸绝缘漆固化，获得一定的降噪和加固效果。相比之下，直接采用硅钢自粘胶技术在日本市场尚未成为主流。因此新日铁在此领域的特色更多体现为材料本体性能突出（如低损耗高磁感、超薄高强），而在涂层粘接工艺上保持观望跟随态度。但不容忽视的是，日本厂商在绝缘涂层技术上积累深厚（很早就开发出高张力涂层、无机涂层等用于硅钢性能提升 ），这些经验也完全可以移植到自粘涂层配方的研发。一旦市场需求明确，新日铁和JFE有能力推出性能不俗的自粘涂层硅钢产品。总体而言，目前新日铁在自粘涂层无取向硅钢方面并无公开的拳头产品，技术水平应与宝钢浦项相差不大但市场化程度略逊，特色上可能更强调材料强度和可靠性以匹配日本电机制造的工艺习惯。

06三家企业产品对比：优势劣势、市场反馈与产业链协同
将宝钢、浦项、新日铁三家在自粘胶硅钢领域的产品横向比较，可以看出各自侧重和挑战：
1. 产品性能与技术在核心磁性能上（铁损、磁感强度），三家高牌号产品差距很小，都达到国际领先水准。例如宝钢B35A230-Z与POSCO 35PNS250铁损均约2.3 W/kg级  ，磁感约1.66～1.70 T；超薄产品方面，宝钢0.1mm牌号率先突破损耗瓶颈 ，而POSCO和日企也有0.15mm左右产品储备 。粘接涂层性能上，宝钢和浦项均已实现量产供应，粘接强度满足大部分定子装配需求（剥离强度3–5 N/mm）。宝钢Z涂层胜在本土化快速迭代，比如通过优化配方提高胶接强度/厚度比，达到同等膜厚强度提高50%的效果 。浦项SM/SH涂层则在工艺适应性上有优势，如SH可配合退火以实现极低损耗 。新日铁相关产品虽未明确推出，但其材料强度和涂层耐热性能值得期待。总体看，宝钢/浦项在“有胶”细分赛道领先半步，新日铁在“无胶”高性能基材上仍保持传统强项。
2. 制造工艺与协同宝钢Z涂层贴合了国内电机厂工艺升级需要，其涂层固化温度与常规绝缘漆固化相近（约180℃），国内厂家引入成本较低。浦项依托自身叠片制造装备，提供从材料到铁芯的综合解决方案，更适合规模化、自动化程度高的客户 。日本由于电机产业链保守，钢厂和电机厂在这方面协同不足，自粘技术推进缓慢。产业链协同难点主要在于：下游习惯的改变——厂家需要增加模具加热装置或单独热压工序；存储运输——自粘涂层卷料须防潮、防过期，这要求钢厂和用户的供应链高度配合（宝钢建议6个月内用完即是例证）。宝钢通过与国内龙头电机企业联合开发试用，逐步打消了这些顾虑，建立起材料-工艺协同的范例。浦项则凭借全球技术支持帮助客户改造工艺。相比之下，新日铁要推广该技术可能面临更大的客户改变意愿障碍。
3. 市场反响从市场反馈看，采用自粘胶硅钢的电机产品普遍收到正面评价。宝钢Z涂层产品在新能源汽车驱动电机上的应用表明，铁芯噪声和损耗指标明显改善，终端车企（如比亚迪、广汽埃安等）的车型在噪声控制上形成卖点。尤其高转速竞赛中，自粘铁芯独有的高强度和低噪优势备受关注。浦项的产品则在海外家电和工业电机领域树立口碑，一些高效率空调压缩机、电梯电机厂商指定使用其自粘硅钢来提升能效等级。市场也提出了一些改进建议：例如早期部分厂商反映粘接铁芯在长时间高温运行后胶层可能老化开裂，对此宝钢升级了耐热树脂体系，目前粘接可靠性已通过严格考核（相当于电机寿命周期内热循环）。总体而言，市场欢迎能兼顾性能与环保的新材料，但也希望验证周期充分。日本客户相对保守，需要长期运行数据支撑，在这方面宝钢和浦项还需继续积累大型项目业绩以获取更广泛认可。
4. 价格与供需趋势高牌号无取向硅钢本身属于高附加值产品，加之自粘涂层的加工，会比普通涂层材料价格稍高（约高出10~20%）。近年来由于新能源汽车产销两旺，此类材料一度出现供不应求局面，价格也水涨船高。不过各大钢厂纷纷扩产：宝武集团新增硅钢产线、浦项将年产能从16万吨提升至30万吨以上等。预期随着产能释放，供需关系缓和，价格将趋于理性。同时，自粘涂层技术本身经过近几年推广，成本有所下降（如减少铆焊工序带来的整机成本节约可部分抵消材料单价上涨）。产业链各环节正努力压低自粘胶配方成本、提高涂覆效率来降低价格门槛。长远看，高性能粘结硅钢的性价比将越来越高，尤其在能效法规日趋严格的背景下，其全生命周期节能收益能明显抵补初始材料成本。
综上，宝钢Z涂层、浦项SM/SH涂层、新日铁潜在的自粘产品各有优势：宝钢本土响应快、产品系列全，在新兴市场快速成长；浦项技术成熟、国际客户基础好，擅长整体解决方案；新日铁材料底蕴强，在保守市场信誉高。劣势方面：宝钢海外影响力稍弱起步晚，浦项价格略高交货期长，新日铁创新步伐放缓错失部分先机。产业链协同需要钢厂与电机厂共同努力，解决技术推广“最后一公里”的难点，比如工艺改造和标准认证。随着各方磨合，自粘涂层硅钢有望在未来成为高效电机的标配材料之一。

07中国电机厂应用现状与Z涂层技术未来趋势
目前中国本土的电机制造企业正积极探索应用Z涂层技术，以保持产品竞争力。比亚迪等新能源汽车厂商由于产量大、自研电机，已率先尝试宝钢和首钢的自粘硅钢用于驱动电机定子叠片，收到了降低噪声和提升峰值效率的效果。据业内消息，比亚迪部分高端车型电机铁芯采用了粘接叠片工艺，在高速区电磁噪声明显低于竞品。华为的电驱动部门与宝钢合作开发“F超级电机”样机，使用了宝钢0.10mm极薄Z涂层硅钢材料，其转速高达31000 rpm且运行平稳。广汽埃安、吉利等新势力车企同样对此技术表现出浓厚兴趣，在招标中增加了对硅钢涂层类型的考量。一些传统电机厂（如大众、联合电子等合资供应商）也开始在中国生产的驱动电机上使用自粘接铁芯。总体而言，国内应用正从试点验证走向小批量使用阶段，尤其在要求高效静音的新能源乘用车、电控压缩机等领域，自粘技术的渗透率逐步提升。
未来趋势展望：展望未来，Z涂层自粘胶技术有望在以下方向取得更广泛应用或演进：
1. 更高速、更薄化随着电机向高转速、小型化发展，0.1mm级超薄硅钢和粘接工艺将成标配。粘结技术可以确保百余片超薄片高速运转不松散。我们将看到6万转甚至10万转级高速电机采用自粘铁芯成为可能，满足飞轮储能、电动涡轮等极端应用需求。
2. 标准化与工艺融合预计行业将制定粘结叠片铁芯的制造标准（包括粘接强度检验规范、耐久测试方法等），为批量应用保驾护航。同时，冲压模具集成加热、自动叠装等工艺装备会更加成熟，使模内粘接成为常规工艺，从而进一步节省时间和人工成本 。粘接过程的自动控制（水分、温度、压力）也将智能化，以保证每个铁芯的一致性。
3. 材料与工艺协同优化钢厂和电机厂会加强协同开发。例如针对特定电机型号，定制涂层厚度和固化曲线，以在足够粘接强度前提下尽量薄涂层（提高叠片系数）。正如首钢近期发布的新涂层，实现同等强度下膜厚降低30% 。未来可能出现梯度粘接涂层（局部加强关键部位的胶层）等创新，以兼顾强度和性能。
4. 替代路径和竞争技术虽然自粘胶优势突出，但也有其它路径在并行推进。一是改良机械连接：如首钢研究燕尾搭接和逆向过盈连接的新工艺，实现不用胶的高精度扣合，以降低对胶材依赖（目前仍在试验中）。二是激光焊+退火：部分厂商尝试精密激光焊接叠片并对铁芯整体进行应力消除热处理，以恢复损耗性能。这种方法对设备投入和工序控制要求极高，暂未大规模应用。三是真空浸胶：即将冲好并简单夹紧的铁芯放入树脂中抽真空浸透，再固化成整体。这类似于变压器铁芯粘接思路，虽然

粘结强度不如Z涂层方式、树脂也可能渗进气隙影响性能，但作为过渡手段一些中小企业仍在用。四是新材料替代：例如纳米晶合金片或铁基非晶带材叠片，由于材料本身损耗极低，可以不用胶也能满足效率要求。不过这些材料机械性能差且加工困难，目前更多用于特殊场合（如高效率风机电机）而非主流车用电机。综合看来，在主流驱动电机领域，短期内自粘硅钢仍是最现实可靠的方案，其它路径难以全面替代，只会在局部形成竞争。
5. 成本友好型应用未来Z涂层技术也会向中低端电机渗透，尤其是家用电器、小型工业马达领域。一旦生产厂家消化了工艺改造成本，粘接铁芯将因降噪和节能效益而具有吸引力。例如洗衣机、电风扇电机若使用粘接铁芯，可使运转更安静平稳，市场卖点突出。在价格敏感领域，材料供应商可能推出简化版自粘涂层（降低厚度和取消某些昂贵组分），以降低成本满足基本粘接需求。这将进一步扩大自粘技术的使用面。

08 总结

宝钢无取向硅钢Z涂层自粘胶技术作为电机材料领域的革新，已经在中国乃至全球高效电机产业中显示出巨大潜力 。展望未来，随着更多本土电机企业（如比亚迪、华为等）的成功实践和示范效应，这一技术有望加速普及，推动电机设计从“机械装配”范式向“材料粘合”范式转变。在性能要求不断攀升的趋势下，自粘涂层硅钢将与新型电磁方案共同支撑起下一代电机的高效、低噪和智能制造需求。可以预见，Z涂层技术的广泛应用将成为我国新能源和高端装备制造领域的一张新名片，同时也会激励国际同行在这一方向上加大投入，最终惠及整个电机产业的升级。作为工程技术人员，我们应持续关注材料和工艺的新进展，积极布局相应的研发和生产能力，以把握这一技术变革带来的机遇。

THE  END

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